北工大自控matlab实验报告.docxVIP

PAGE \* MERGEFORMAT8 自动控制原理实验报告 试验设计 构造一个二阶闭环系统，使得该系统的 对于任意二阶系统，其闭环传递函数为，其中为二阶系统的阻尼比，为二阶系统的无阻尼振荡频率，该系统的超调量为。 若要，则。 取，又任意，所以取，则要求设计的闭环传递函数为 。 实验内容及步骤 以MATLAB命令行的方式，进行系统仿真，确定系统时域性能指标 num=[400]; den=[1 12 400]; step(num,den) 由图可知，该系统的超调量为，满足要求，上升时间为，峰值时间为，调节时间为。 通过改变系统的开环放大倍数（分增大和减小两种情况）和系统的阻尼比系数（分增大和减小两种情况），进行系统仿真分析，确定新的性能指标，并与原构造系统的进行比较，根据响应曲线分析并说明出现的现象 （1）增大开环放大倍数 num=[500]; den=[1 12 500]; step(num,den) 由图可知，该系统的超调量为，上升时间为，峰值时间，调节时间。 （2）减小开环放大倍数 num=[300]; den=[1 12 300]; step(num,den) 由图可知，该系统的超调量为，上升时间为，峰值时间为，调节时间为。 增大阻尼比 num=[400]; den=[1 12.4 400]; step(num,den) 由图可知，该系统的超调量为，上升时间为，峰值时间为，调节时间为。 减小阻尼比 num=[400]; den=[1 11.6 400]; step(num,den) 由图可知，该系统的超调量为，上升时间为，峰值时间为，调节时间为。 总结： 按一定比例适当的增加开环放大倍数的大小：Mp有所增大，tr有所减小，tp有所减小，ts有所增大。 按一定比例适当的减小开环放大倍数的大小：Mp有所减小，tr有所增大，tp有所增大，ts有所减小。 按一定比例适当的增加阻尼比的大小：Mp有所减小，tr有所增大，tp有所增大，ts有所减小。 按一定比例适当的减小阻尼比的大小：Mp有所增大，tr有所减小，tp有所减小，ts有所增大。 绘制系统的开环对数频率特性曲线，标出系统的频域性能指标 num=[400]; den=[1 12 0]; sys=tf(num,den); margin(sys) 由图可知，截止频率，相位裕度，幅值裕度 对原构造系统进行速度反馈校正，使得校正后的系统满足 num=[400]; den=[1 28 400]; step(num,den) 速度反馈校正后，，满足要求。